石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺的制備、表征及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-20 12:33
石墨烯量子點(diǎn)(graphene quantum dots,GQDs)是一種準(zhǔn)零維石墨烯材料,具有特殊邊緣效應(yīng)及表面結(jié)構(gòu),由于自身的小帶隙,故可以作為一種可見(jiàn)光誘導(dǎo)納米催化劑,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)輔助半導(dǎo)體光催化材料降解有機(jī)污染物。GQDs因其表面含有大量含氧官能團(tuán)可在可見(jiàn)光照射下對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行有效的降解。GQDs作為良好的電子受體以及自身具有良好的可見(jiàn)光吸收能力,有望被廣泛應(yīng)用于光催化降解領(lǐng)域中。聚苯胺(PANI)作為一種導(dǎo)電聚合物,具有高的化學(xué)穩(wěn)定性,防腐蝕,無(wú)毒和低成本合成的優(yōu)點(diǎn)。并且其在可見(jiàn)光下具有較高的可見(jiàn)光吸收系數(shù),作為良好的電子供體,通常被用來(lái)抑制電子-空穴對(duì)的重組,提高電荷的分離效率。具有缺陷結(jié)構(gòu)的GQDs在表面摻雜過(guò)程中可以很好的嫁接PANI分子以達(dá)到良好的水溶性和光催化劑的有效利用。利用PANI對(duì)GQDs進(jìn)行修飾將其應(yīng)用于環(huán)境光催化中以期達(dá)到對(duì)污水問(wèn)題的有效治理。本文以檸檬酸為碳源,在水熱法合成石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)的基礎(chǔ)上又通過(guò)簡(jiǎn)單的原位聚合法合成石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料(GQDs-PANI)。利用透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、拉曼光譜儀(Ra...
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯量子點(diǎn)
1.2.1 石墨烯量子點(diǎn)概述
1.2.2 石墨烯量子點(diǎn)的特性
1.2.3 石墨烯量子點(diǎn)的制備
1.2.4 石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用
1.3 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料
1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的制備
1.3.2 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的應(yīng)用
1.4 光催化研究進(jìn)展
1.4.1 半導(dǎo)體光催化劑
1.4.2 金屬光催化劑
1.4.3 石墨烯量子點(diǎn)光催化劑
1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容與目的
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.3 石墨烯量子點(diǎn)制備
2.4 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料制備
2.5 樣品的光催化降解實(shí)驗(yàn)
2.6 分析及測(cè)試方法
第三章 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征分析
3.1 TEM及化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
3.2 X射線衍射分析
3.3 拉曼光譜分析
3.4 傅里葉變換紅外光譜分析
3.5 熱重分析
3.6 X射線光電子能譜分析
3.7 紫外吸收光譜與熒光光譜分析
3.8 本章小結(jié)
第四章 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的光催化性能研究
4.1 光催化降解性能的研究
4.1.1 樣品光催化降解性能分析
4.1.2 光催化降解機(jī)理探討
4.2 光電性能分析
4.3 光催化循環(huán)降解穩(wěn)定性測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果
本文編號(hào):2927872
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯量子點(diǎn)
1.2.1 石墨烯量子點(diǎn)概述
1.2.2 石墨烯量子點(diǎn)的特性
1.2.3 石墨烯量子點(diǎn)的制備
1.2.4 石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用
1.3 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料
1.3.1 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的制備
1.3.2 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的應(yīng)用
1.4 光催化研究進(jìn)展
1.4.1 半導(dǎo)體光催化劑
1.4.2 金屬光催化劑
1.4.3 石墨烯量子點(diǎn)光催化劑
1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容與目的
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.3 石墨烯量子點(diǎn)制備
2.4 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料制備
2.5 樣品的光催化降解實(shí)驗(yàn)
2.6 分析及測(cè)試方法
第三章 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征分析
3.1 TEM及化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
3.2 X射線衍射分析
3.3 拉曼光譜分析
3.4 傅里葉變換紅外光譜分析
3.5 熱重分析
3.6 X射線光電子能譜分析
3.7 紫外吸收光譜與熒光光譜分析
3.8 本章小結(jié)
第四章 石墨烯量子點(diǎn)/聚苯胺復(fù)合材料的光催化性能研究
4.1 光催化降解性能的研究
4.1.1 樣品光催化降解性能分析
4.1.2 光催化降解機(jī)理探討
4.2 光電性能分析
4.3 光催化循環(huán)降解穩(wěn)定性測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果
本文編號(hào):2927872
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